在 C++ 中查找整数流中给定整数的最大异或值
在这个问题中,我们给定 Q 个查询,每个查询都是以下类型之一:
类型 1 - 插入 (1, i) 将值为 i 的元素添加到您的数据结构中。
类型 2 - findXOR (2, i),查找数据结构中所有元素与元素 i 的异或值。
数据结构最初应只包含 1 个元素,该元素为 0。
让我们举一个例子来理解这个问题:
输入
Queries: (1, 9), (1, 3), (1, 7), (2, 8), (1, 5), (2, 12)
输出
15 15
解释
Solving each query, (1, 9) => data structure => {9} (1, 3) => data structure => {9, 3} (1, 7) => data structure => {9, 3, 7} (2, 8) => maximum XOR(_, 8) = 15, XOR(7, 8) (1, 5) => data structure => {9, 3, 7, 5} (2, 12) => maximum XOR(_, 12) = 15, XOR(3, 12)
解决方案方法
可以使用 Trie 数据结构找到问题的解决方案,Trie 数据结构是一种特殊的搜索树。我们将使用一个 Trie,其中每个节点有两个子节点来存储数字的二进制值。之后,我们将为类型 1 的每个查询将数字的二进制值添加到 Trie 中。对于类型 2 的查询,我们将找到给定值的 Trie 中的路径,然后层级计数将给出结果。
有关 Trie 的更多信息,请访问 Trie 数据结构。
程序说明我们解决方案的工作原理:
示例
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; struct Trie { Trie* children[2]; bool isLeaf; }; bool check(int N, int i) { return (bool)(N & (1<<i)); } Trie* newNode() { Trie* temp = new Trie; temp->isLeaf = false; temp->children[0] = NULL; temp->children[1] = NULL; return temp; } void insertVal(Trie* root, int x) { Trie* val = root; for (int i = 31; i >= 0; i--) { int f = check(x, i); if (! val->children[f]) val->children[f] = newNode(); val = val->children[f]; } val->isLeaf = true; } int solveQueryType2(Trie *root, int x){ Trie* val = root; int ans = 0; for (int i = 31; i >= 0; i--) { int f = check(x, i); if ((val->children[f ^ 1])){ ans = ans + (1 << i); val = val->children[f ^ 1]; } else val = val->children[f]; } return ans; } void solveQueryType1(Trie *root, int x){ insertVal(root, x); } int main(){ int Q = 6; int query[Q][2] = {{1, 9}, {1, 3}, {1, 7}, {2, 8}, {1, 5}, {2, 12}}; Trie* root = newNode(); for(int i = 0; i < Q; i++){ if(query[i][0] == 1 ){ solveQueryType1(root, query[i][1]); cout<<"Value inserted to the data Structure. value = "<<query[i][1]<<endl; } if(query[i][0] == 2){ cout<<"The maximum XOR with "<<query[i][1]<<" is "<<solveQueryType2(root, query[i][1])<<endl; } } return 0; }
输出
Value inserted to the data Structure. value = 9 Value inserted to the data Structure. value = 3 Value inserted to the data Structure. value = 7 The maximum XOR with 8 is 15 Value inserted to the data Structure. value = 5 The maximum XOR with 12 is 15
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